Idarubicyna pokonuje chemiooporność indukowaną przez MDR1 z wyższym odsetkiem i jakością remisji indukowanej niż daunorubicyna u pacjentów z ostrą białaczką szpikową

Długoterminowy wskaźnik przeżycia ostrej białaczki szpikowej (AML) został znacznie wydłużony dzięki poprawie protokołów chemioterapeutycznych i przeszczepianiu hemopoetycznych komórek macierzystych. Jednak około 20%-40% pacjentów z oporną na leczenie AML nie osiąga całkowitej remisji (CR), a około 50% pacjentów z CR ostatecznie nawraca. 1-3 Pacjenci z oporną na leczenie i nawrotową AML mają bardzo złe rokowania, dlatego oporność i nawrót są głównymi wyzwaniami dla chemioterapii AML.

Oporność na chemioterapię jest jedną z głównych przeszkód dla powodzenia leczenia AML.4 Jednym z głównych mediatorów chemooporności AML jest gen oporności wielolekowej 1 (MDR1) i białko MDR1, znane również jako przepuszczalność-glikoproteina lub P-gp.5,6,7 Badania nad białaczkowymi komórkami blastycznymi wykazały związek ekspresji MDR1 z mniejszą wewnątrzkomórkową retencją leków cytostatycznych, co prowadzi do oporności komórek nowotworowych na kilka powszechnie stosowanych leków przeciwnowotworowych w chemioterapii. W kilku późniejszych badaniach wykazano wpływ poziomu ekspresji MDR1 na odpowiedź na leczenie i przeżycie chorych na białaczkę, częstość oporności na chemioterapię wzrastała wraz ze wzrostem ekspresji MDR1.8,9,10 Poprzednie metody oznaczania ekspresji MDR1 obejmowały demonstrację glikoproteiny P za pomocą cytometrii przepływowej i/lub immunohistochemii oraz testy ekspresji RNA oparte na reakcji łańcuchowej polimerazy molekularnej (PCR). Jednak testy te okazały się trudne do wystandaryzowania lub żmudne do wykonania i koncentrują się głównie na testach jakościowych lub półilościowych. 11,12 Ilościowa PCR z fluorescencją w czasie rzeczywistym zwiększy czułość, a także utrzyma wysoką swoistość. Fałszywy wynik pozytywny spowodowany zanieczyszczeniem produkcji amplifikacji można również zmniejszyć przez operację hermetyzacji. RQ-PCR to nowatorska metodologia, która umożliwia czuły i ilościowy pomiar ekspresji genów. 12Opracowaliśmy metodę RQ-PCR do oznaczania ekspresji genu MDR1. Przeprowadziliśmy badanie pilotażowe z małą kohortą pacjentów z AML w celu określenia związku ekspresji MDR1 i częstości CR pacjentów z AML. Dane pokazują, że ekspresja MDR1 została znaleziona w większości przypadków AML. Jednak poziomy ekspresji MDR1 różnią się znacznie w zależności od przypadku. Wynik ten wskazywał, że metoda RQ-PCR zapewniłaby dokładny pomiar ilościowy do wykrywania poziomu ekspresji MDR1 w różnych przypadkach AML, które były pozytywne w jakościowej metodzie RT-PCR. 13,14 Wyniki pilotażowe wykazały, że całkowity wskaźnik odpowiedzi na terapię indukcyjną był zagrożony przez ekspresję wysokiego poziomu MDR1. 15

Minimalna choroba resztkowa (MRD) jest główną przyczyną nawrotów białaczki. Doniesiono, że intensywność leczenia białaczki u ludzi można ocenić na podstawie statusu ekspresji genu MRD. Jednak ponad 50% ostrych białaczek, zwłaszcza w AML, nie ma znanych zmian genetycznych ani markerów klonogennych odpowiednich do monitorowania MRD. Gen WT1 zlokalizowany na chromosomie 11p13, kodujący czynnik transkrypcyjny palca cynkowego, został zidentyfikowany u większości pacjentów z AML. Donoszono, że wykrywanie poziomów WT1 może skutecznie monitorować stan ekspresji MRD w AML.16,17 Dlatego ekspresję WT1 można wykorzystać do monitorowania MRD i oceny jakości remisji u pacjentów z AML. Wykrywając poziomy WT1, możemy ocenić skuteczność różnych terapii indukcyjnych.

Dzięki zastosowaniu ilościowego PCR z wielokrotną fluorescencją, kilka docelowych genów może być jednocześnie i ilościowo amplifikowanych. Dlatego ilościowy PCR z wielokrotną fluorescencją jest bardziej odpowiedni do zastosowań klinicznych. Technologia ta nie tylko zapewni większą dokładność, specyficzność i powtarzalność, ale także uprości procedury i obniży koszty pomiarów. W naszej grupie skonstruowano rekombinowane plazmidy genów MDR1 i WT1 oraz opracowano metodologię ilościowego PCR z wielokrotną fluorescencją .14

Wysoka ekspresja genu MDR1 jest powszechną cechą oporności AML na konwencjonalny schemat chemioterapii.18,19 Jedną ze strategii przezwyciężenia MDR jest zwiększenie rozpuszczalności farmaceutycznej w liposukcji i podwyższenie stężenia leku wewnątrzkomórkowego, tak aby przeciwdziałać wypływowi leku pompowanemu przez P-glikoproteinę. Idarubicyna (IDA), nowa antracyklina, w porównaniu z tradycyjną marcellomycyną ma wzmocnioną rozpuszczalność w tłuszczach i łatwiej przenika przez błonę komórkową. Również in vivo metabolit IDA (4-IDA) ma taką samą aktywność przeciwnowotworową jak IDA i dłuższy okres półtrwania in vivo. Może również przenikać przez barierę krew-mózg. W rezultacie IDA ma silniejsze działanie przeciwbiałaczkowe niż inne marcellomycyna i może częściowo przezwyciężyć lekooporność, w której pośredniczy P-glikoproteina.20, 21 W naszym niedawno przeprowadzonym badaniu pilotażowym wykryliśmy ekspresję MDR1 we wstępnie leczonych próbkach szpiku kostnego od 160 pacjentów z AML de novo, a mediana wartości stosunku MDR1/GAPDH w przypadkach AML de novo wynosiła 0,016（0-81,865）. Medianę ekspresji genu MDR1 przyjęto jako punkt odcięcia wysokiego lub niskiego poziomu ekspresji genu MDR1. U pacjentów z wysoką ekspresją MDR1 zaobserwowano niższy odsetek CR (61,3%) w porównaniu z pacjentami z niską ekspresją MDR1 (80,0%, P = 0,009). W tym retrospektywnym badaniu pilotażowym 123 pacjentom podawano daunorubicynę (DNR 35~45 mg/m2/d, 3 dni) lub idarubicynę (IDA 6~8 mg/m2/d, 3 dni) w skojarzeniu z cytarabiną (Ara-c100~200 mg/m2/d, 7 dni) dla indukcji remisji i istotną różnicę zaobserwowano również po 2 kursach chemioterapii pomiędzy tymi, którzy otrzymywali schemat IA (57 przypadków) i schemat DA (66 przypadków) pod względem odsetka CR (80,7% vs 57,6% , P=0,006). Znaczącą różnicę można było również wykryć między dwoma ramionami leczenia w odniesieniu do wskaźnika CR (75,9% vs 43,6%, p=0,011) u pacjentów z AML z wysoką ekspresją MDR1. Nasze dane pokazują, że IDA może przezwyciężyć oporność na chemioterapię indukowaną przez MDR1 z wyższym odsetkiem CR niż DNR u pacjentów z AML de novo z wysoką ekspresją MDR1. novo pacjentów z AML z wysoką ekspresją MDR1 i określenie, czy idarubicyna może przezwyciężyć oporność na chemioterapię indukowaną przez MDR1 z wyższym odsetkiem remisji indukowanej niż daunorubicyna u pacjentów z ostrą białaczką szpikową de novo. Spekulowaliśmy, że korzystniejszy wynik w grupie pacjentów z wysokim MDR1 ze schematem IA może być związany z wyższym odsetkiem remisji.

Donoszono, że pacjenci z AML, którzy osiągnęli niższy poziom MRD, mieli wyjątkowo niższy wskaźnik nawrotów. Donoszono również, że pacjenci leczeni według schematu IA mieli znacznie wyższe przeżycie długoterminowe niż pacjenci stosujący schemat DA.22-24 Dlatego spekulowaliśmy, że korzystniejszy wynik w grupie IA może wiązać się z niższym poziomem MRD i wyższą jakością remisji. Niniejsze badanie ma również na celu przeprowadzenie prospektywnej analizy zmiany poziomu ekspresji genów WT1 i MDR1 po terapii indukcyjnej IA lub DA oddzielnie w celu określenia, czy terapia indukcyjna schematem IA ma niższy poziom MRD i wyższą jakość remisji niż schemat DA .